止回閥緩閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解析

     止回閥作為管道系統(tǒng)順流時(shí)開(kāi)啟，逆流時(shí)緊閉的閥門(mén)，主要用于防止媒介倒流，防止泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)以及容器內(nèi)媒介泄放。目前使用*普遍的是閥瓣圍繞閥體銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)的旋啟式止回閥和閥瓣沿著閥體垂直中心線移動(dòng)的升降式止回閥，但以上2種結(jié)構(gòu)的閥門(mén)均存在緊閉時(shí)媒介倒流速度從*大迅速降為零，致使管道進(jìn)水管一側(cè)內(nèi)壓迅速升高，從而產(chǎn)生對(duì)管路系統(tǒng)有破壞作用的水錘現(xiàn)象，所以一般止回閥生產(chǎn)口徑為50～500 mm。為減小止回閥的水錘效應(yīng)，擴(kuò)大止回閥的使用范圍，作者設(shè)計(jì)在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上，增設(shè)緩閉副閥，解決了管道水錘升壓?jiǎn)栴}。
1、旋啟式止回閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)
     在原旋啟式止回閥閥瓣上增設(shè)緩閉副閥。副閥安裝在主閥閥瓣下側(cè)或兩側(cè)且用螺紋聯(lián)接，媒介正常流動(dòng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，媒介壓力將副閥打開(kāi)，媒介通過(guò)副閥小孔流入主閥出口端，使主閥進(jìn)水口端卸壓，主閥閥瓣開(kāi)啟，主閥前后壓力趨于平衡;媒介逆流時(shí)，主閥閥瓣在逆流媒介作用下快速緊閉，而副閥閥體上部為緩沖缸，副閥閥蓋旋入閥體上部其蓋上有一小孔，副閥閥瓣與其活塞桿空套有一定間隙，活塞與緩沖缸之間采用O型橡膠圈密封，活塞下部與閥瓣之間為平面密封;當(dāng)副閥閥瓣隨主閥閥瓣緊閉而緊閉時(shí)，因副閥閥蓋小孔的作用，媒介通過(guò)小孔逐漸流入副閥緩沖缸上腔體，一部分媒介通過(guò)副閥閥瓣與活塞桿之間的間隙倒流，故副閥活塞是緩慢緊閉的。該結(jié)構(gòu)主閥的緊閉相當(dāng)于快關(guān)階段，副閥的緩慢緊閉相當(dāng)于慢關(guān)階段，依據(jù)泵站機(jī)組水力和機(jī)械過(guò)渡機(jī)理說(shuō)明該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效地防止水錘升壓。
2、升降式止回閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)
     升降式止回閥又名底閥，它可以保持停泵時(shí)抽吸所需水柱，該閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)的特點(diǎn)是在主閥閥瓣與閥體支架間增設(shè)一緩閉副閥。
     閥體與底網(wǎng)間增設(shè)一墊環(huán)，以增補(bǔ)閥瓣上升的高度;緩沖活塞與緩沖缸采用橡膠密封，閥瓣軸與活塞剛性聯(lián)接，緩沖缸與閥瓣軸之間間隙較小。當(dāng)媒介順流時(shí)，壓力媒介推開(kāi)閥瓣進(jìn)入主閥體腔，同時(shí)推動(dòng)緩沖活塞上移;當(dāng)媒介倒流時(shí)，由于緩沖缸內(nèi)部開(kāi)啟時(shí)已充滿媒介，而緩沖缸與閥瓣軸之間間隙較小，因此隨緩沖缸內(nèi)媒介通過(guò)間隙逐漸排出，主閥閥瓣緊閉起到緩沖作用，使管網(wǎng)內(nèi)水錘升壓得以控制。
3、止回閥緩閉結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后的試驗(yàn)結(jié)果
     采用標(biāo)定過(guò)的壓力表，由差壓變送器將壓力信號(hào)送示波器進(jìn)行記錄，以標(biāo)定好的比例R在示波圖上讀取每一時(shí)刻的水錘壓力變化值。圖4所示為普通結(jié)構(gòu)止回閥與普通結(jié)構(gòu)止回閥帶緩閉副閥(b)的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。
     試驗(yàn)閥門(mén)通徑為100 mm，系統(tǒng)壓力0.5 MPa，流量5 L/s.當(dāng)泵突然停止，表明動(dòng)力切斷后止回閥進(jìn)水口側(cè)壓力-時(shí)間曲線。